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胶-辽-吉带北段集安群中古元古代变质辉长岩侵入体成因研究及其地球动力学演化意义

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岩石学报 2024年第6期40卷 1922-1942页

作者：辛未丁正江许志河毛光周薄军委山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 山东省地质矿产勘查开发局济南250013 防灾科技学院地球科学学院三河065201

胶-辽-吉造山带北段辽河群和集安群中的古元古代镁铁质侵入体成因及其指示的地球动力学背景一直存在较大争议。原因之一在于研究资料多集中于辽河群中出露的镁铁质侵入体,而对集安群中的镁铁质侵入体报道较少,制约了对胶-辽-吉造山带地... 详细信息

胶-辽-吉造山带北段辽河群和集安群中的古元古代镁铁质侵入体成因及其指示的地球动力学背景一直存在较大争议。原因之一在于研究资料多集中于辽河群中出露的镁铁质侵入体,而对集安群中的镁铁质侵入体报道较少,制约了对胶-辽-吉造山带地球动力学演化的整体性认识。因此,本文对集安群中镁铁质侵入体进行详细的野外实地调查、地球化学、年代学和同位素研究,讨论这些岩石成因,揭示地幔源区性质并制约地球动力学背景。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示这些变质辉长岩侵入体变质时代介于1866~1871Ma,为古元古代晚期的产物;一粒锆石核部207 Pb/206 Pb年龄为2139±14Ma,可能代表了原岩的结晶时代。样品属于亚碱性系列,并具有向富铁成分演化的拉斑系列特征。岩石富集大离子亲石元素(如Ba、Rb、Sr和K),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti);这些特征与典型岛弧玄武岩相似,指示了它们来自俯冲流体交代的地幔源区。结合样品2.07~2.45Ga的一阶段Hf同位素模式年龄,认为交代作用发生在古元古代早期。本次研究的集安群中变质辉长岩侵入体与前人研究的辽河群中镁铁质岩石在结晶变质时代和地球化学特点方面具有很多相似性:(1)同属于亚碱性系列并具有向富铁成分演化的趋势;(2)相似的微量和稀土元素配分曲线;(3)具有高场强元素亏损和大离子亲石元素富集这一“俯冲流体交代信号”;(4)轻度富集的Sr-Nd-Hf同位素和古元古代早期的一阶段Hf同位素模式年龄;(5)一致的结晶年龄(2139~2099Ma)与变质时代(1879~1852Ma)。这些相似性指示了集安群和辽河群在古元古代早期可能经历了相同的岩浆-构造-变质事件。镁铁质岩石应来源于古元古代早期经历了俯冲流体交代的地幔源区。在构造环境判别图解上,集安群和辽河群中镁铁质岩石大部分样品都落入弧后盆地环境中。结合同期火成岩组合和演化特点,认为胶-辽-吉造山带东北段在古元古代早期处于弧后盆地背景中,古元古代晚期则处于造山后伸展的地球动力学背景下。

关键词：胶-辽-吉带变质辉长岩侵入体古元古代集安群岩石成因

碳基电催化剂缺陷工程用于CO_(2)还原反应

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新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 17-41页

作者：卢衍堃程白雪战浩宇周鹏青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室材料科学与工程学院山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心海洋纤维新材料研究院山东青岛266071

电催化二氧化碳(CO_(2))还原是通过电能将温室气体CO_(2)转化为高附加值化学品。碳基材料因其成本低、活性高的特点,被广泛应用于包括电催化CO_(2)还原在内的多种电化学反应中。近年来,通过缺陷工程在碳基材料中构建不对称中心优化材料... 详细信息

电催化二氧化碳(CO_(2))还原是通过电能将温室气体CO_(2)转化为高附加值化学品。碳基材料因其成本低、活性高的特点,被广泛应用于包括电催化CO_(2)还原在内的多种电化学反应中。近年来,通过缺陷工程在碳基材料中构建不对称中心优化材料的物理化学性质,提高电催化活性这一策略引起了研究人员的广泛关注。本文综述了缺陷碳基材料的类型、构建方法和缺陷表征方法,并进一步梳理了缺陷工程的优势、各种缺陷构建方法和表征方法的优缺点。最后,对缺陷碳基材料在电催化CO_(2)还原中面临的挑战和机遇进行了展望。相信本文能为缺陷碳基材料在CO_(2)还原中的发展提供针对性的建议。

关键词：缺陷工程碳基材料电催化 CO_(2)还原

基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 234-240页

作者：李赫王玉范凯毛艺霖丁仕波宋大鹏王梦琪丁兆堂山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250108 青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 日照市农业科学研究院茶叶研究所山东日照276827

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估... 详细信息

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估框架。首先,采集了1 000张茶树受冻后的树冠图像,并且按照4∶1分为训练集和测试集,并对训练集图像的冻害叶片进行标注。其次,采用Faster R-CNN网络对茶树的冻害叶片进行识别提取,并且分别选择了AlexNet、 VGG19和ResNet50三种特征提取器,选择鲁棒性最高的特征提取器作为主干网络。然后,将提取到的茶树冻害叶片图像进行小波变换增强处理,从而得到了一张低频率和三张高频率的图像。将小波变换处理后的图像和未经小波变换处理的图像分别输入到VGG16、 SVM、 AlexNet、 ResNet50等网络对冻害叶片进行分级,比较四种网络的分类性能。根据冻害叶片的数量、冻害叶片的程度,不同冻害程度叶片的权重系数,对茶树受冻程度打分,从而对茶树整体的冻害程度进行评估。结果表明:(1)基于ResNet50的Faster R-CNN模型提取茶树冻害叶片的性能最好,其查准率为93.33%,查全率为92.57%,高于VGG19和AlexNet作为主干网络的识别性能,可以确保大多数的冻害叶片都能被提取出来,并为叶片的冻害程度进一步分级提供基础。(2)VGG16模型分类不同冻害程度的叶片的整体准确率为89%,高于其他模型(SVM、 AlexNet、 ResNet50)的整体分类准确率,表明VGG16模型具有较高的鲁棒性。(3)小波变换处理后的冻害叶片图像与未经小波变换处理后的冻害叶片相比较,能提升模型的整体分类准确率2%~6%。说明小波变换增强技术可以提高网络的准确率。因此,本实验框架可以准确和高效地将茶树冻害叶片进行分级,对于茶园冻害程度的评估具有重要价值,为北方茶园的越冬防护提供技术支撑。

关键词：茶树冻害叶片 Faster R-CNN VGG16 小波变换

基于三分支图外部注意力网络的轻量化跨域序列推荐

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计算机研究与发展 2024年第8期61卷 1930-1944页

作者：张劲羽马晨曦李超赵中英山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590

跨域序列推荐(cross-domain sequential recommendation,CSR)旨在通过挖掘用户在多域混合序列中的行为偏好来为其提供跨域个性化推荐服务.近年来,研究人员开始尝试将图卷积网络(graph convolution network,GCN)集成到CSR中,以建模用户... 详细信息

跨域序列推荐(cross-domain sequential recommendation,CSR)旨在通过挖掘用户在多域混合序列中的行为偏好来为其提供跨域个性化推荐服务.近年来,研究人员开始尝试将图卷积网络(graph convolution network,GCN)集成到CSR中,以建模用户和项目之间的复杂关系.然而,基于图的CSR方法大多通过复杂的结构来捕捉用户在多个域中的序列行为模式,这导致其通常具有较高的计算复杂度和较大的内存开销,限制了模型在资源受限设备上的应用.此外,已有的轻量级图跨域序列推荐方法认为,应该采用单层聚合协议(single layer aggregating protocol,SLAP)来学习跨域序列图(cross-domain sequential graph,CSG)上的嵌入表示.基于这种协议的图卷积网络,能够规避多层聚合协议所带来的额外跨域噪声,但却难以捕捉域内的高阶序列依赖关系.为了解决上述挑战,提出了一种轻量级的三分支图外部注意力网络(tri-branches graph external attention network,TEA-Net).具体而言,TEA-Net首先将原始CSG分为域间以及域内序列图,并设计了一种并行的三分支图卷积网络结构来学习图中的节点表示.该结构能够以较低的计算开销,在不引入额外跨域噪声的条件下,学习域间的低阶协同过滤关系和域内的高阶序列依赖关系.其次,在三分支结构的基础上,提出了一种改良的外部注意力(external attention,EA)组件,该组件移除了EA中的非线性通道,使其能够以更低的开销挖掘项目序列依赖关系并将注意力权重在多个分支上共享.在2个真实数据集上进行了广泛的实验来验证TEA-Net的性能表现.与10种最先进的CSR方法相比,TEA-Net在轻量化性能和预测精度方面均取得了更好的结果.

关键词：推荐系统轻量化跨域序列推荐外部注意力图神经网络协同过滤

基于VTI介质海洋CSEM和MT数据联合反演的黄海海相残留盆地深部结构研究

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1853-1865页

作者：罗鸣裴建新段双敏吴志强中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266100

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大... 详细信息

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大影响.海洋电磁法不受高速屏蔽层影响,有利于获得高速屏蔽层内部及其下方的深部结构信息.海洋可控源电磁法(Controlled source electromagnetic method,CSEM)和海洋大地电磁测深(Magnetotelleric,MT)能够提供海底电性结构的互补信息,较于单一的电磁方法,二者联合可获得更为准确的海底电性分布.本文提出了基于乘积目标函数的层状垂直各向异性(Vertical anisotropic,VTI)介质海洋可控源电磁和大地电磁资料联合反演方法,该方法在迭代过程中根据数据的拟合情况自适应调整CSEM和MT数据的权重和正则化因子的权重,反演参数包括海底介质的横向电阻率、垂向电阻率和地层厚度.以南黄海地质地球物理资料为例,建立浅水环境地电模型,并结合浅水环境的高噪声背景特点进行合成数据模型测试及分析.将本文所提出算法应用于理论模型合成数据和南黄海实测资料反演,结果表明,较于单独的海洋CSEM和MT反演,联合反演方法能够较准确地重构海底地层的电性分布,提高对海底地层各向异性电阻率的分辨能力.

关键词：电阻率各向异性联合反演 CSEM MT 南黄海

多源遥感日降水数据融合方法:顾及空间自相关的随机森林模型

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1517-1530页

作者：何青鑫陈传法王宇辉孙延宁刘雅婷胡保健山东科技大学测绘与空间信息学院青岛266590 几核(浙江)科技有限公司湖州313000 山东省水利科学研究院济南250101

高质量的降水数据是气象服务与水文应用的基础资料保障,多时空尺度的卫星降水数据作为重要的降水数据源,现已被广泛应用到水文气象领域。然而,卫星降水产品存在空间分辨率粗糙、准确性差等问题,难以满足精细化水文和气象的应用需求。本... 详细信息

高质量的降水数据是气象服务与水文应用的基础资料保障,多时空尺度的卫星降水数据作为重要的降水数据源,现已被广泛应用到水文气象领域。然而,卫星降水产品存在空间分辨率粗糙、准确性差等问题,难以满足精细化水文和气象的应用需求。本文以随机森林(Random Forest,RF)为基础模型,提出一种顾及空间自相关性的多源遥感日降水数据融合方法(Spatial Random Forest Multi-source Fusion,SRF-MF)。该方法首先基于降水与环境因子之间存在较强的相关性,在月尺度上利用空间随机森林对多种卫星降水产品分别进行降尺度,然后根据日比率将月降水分解为日降水,最后借助随机森林将降尺度数据和站点数据融合,最终生成高质量的日降水数据。利用2015—2019年四川省5种卫星降水产品(CHIRPS、CMORPH、PERSIANN、GAMaP和IMERG)和实测雨量计数据,通过SRF-MF方法生成了逐日降水数据集,并将该数据集与原始卫星降水产品和5种机器学习方法比较,包括随机森林合并方法(RF-MEP)、单机器学习方法(RF、ANN)和双机器学习方法(RF-RF、RF-ANN)。实验结果表明,在不同时间尺度上(日、月、季、年)SRF-MF方法产生的降水数据集精度均明显优于其他几种方法,而且针对不同强度降水事件的捕捉精度更高,其降水分布图的空间细节信息更加丰富,准确性更高。本文研究结果将为提高卫星降水数据质量,以及扩大应用领域提供研究思路。

关键词：降水多源数据空间自相关融合日尺度机器学习降尺度精细化

射频联合热风加热对玉米籽粒中黄曲霉毒素B1降解及玉米品质的影响

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食品科学 2024年第7期45卷 218-224页

作者：张金方李梅陈伟鲁东大学食品工程学院山东烟台264025 烟台大学生命科学学院山东烟台264005 山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安271000

为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米... 详细信息

为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米品质的影响。结果表明:射频-热风联合处理可有效降解AFB1,在高水分含量下,加热温度和时间一定,初始水分含量越高,AFB1残留量越高;初始水分含量一定,随温度增加和时间延长,AFB1残留量随之减少,且加热持续时间对降解效果的影响大于加热温度;射频-热风联合处理玉米籽粒过程中,对其品质有一定影响,随温度升高和时间延长,与对照组相比,蛋白质、脂肪含量无显著差异(P>0.05),黏度系数显著降低(P<0.05);低场核磁共振分析表明,射频加热过程中水分迁移效果明显,且水分迁移特性与玉米的糊化特性、蛋白质、脂肪含量显著相关(P<0.05)。

关键词：黄曲霉毒素B1 射频-热风联合干燥玉米品质低场核磁共振玉米籽粒

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微塑料对土壤中养分和镉淋失的影响

环境科学 2024年第1期45卷 489-495页

作者：赵群芳褚龙威丁原红王发园青岛科技大学环境与安全工程学院青岛266042

微塑料作为新兴污染物,具有尺寸小、比表面积大、吸附能力强和降解慢等特点,其环境效应受到越来越多的关注.微塑料会改变土壤性质,影响土壤中养分和污染物的迁移能力,但是微塑料对土壤养分和重金属淋失的影响尚缺乏研究.通过土壤柱浸滤... 详细信息

微塑料作为新兴污染物,具有尺寸小、比表面积大、吸附能力强和降解慢等特点,其环境效应受到越来越多的关注.微塑料会改变土壤性质,影响土壤中养分和污染物的迁移能力,但是微塑料对土壤养分和重金属淋失的影响尚缺乏研究.通过土壤柱浸滤实验比较研究了在模拟降雨条件下不同质量分数(0%、0.2%和2%)的聚苯乙烯(PS)和聚乳酸(PLA)微塑料对土壤中养分和镉淋失的影响.总体上,降雨强度增加会促进土壤中养分和镉的淋失.2%PS在大暴雨时显著增加总氮的淋失和土壤中有效磷含量,减少了无机磷的淋失和土壤铵态氮含量,大雨时增加土壤速效钾含量.大雨和暴雨时2%PLA减少了硝态氮的淋失,暴雨和大暴雨时降低土壤铵态氮含量,大暴雨时降低土壤总氮的含量,且大暴雨时0.2%PLA显著增加镉的淋失.结果显示,微塑料对土壤养分和镉淋失的影响与微塑料的种类和质量分数有关,并受到降雨水平的影响.研究表明,难降解微塑料聚苯乙烯和可降解微塑料聚乳酸都会对土壤中养分和重金属的淋失产生影响.

关键词：微塑料(MP) 重金属养分淋失硝态氮镉(Cd)

街景精细尺度下城市经济发展预测及有效性评估

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地理学报 2024年第8期79卷 1978-1993页

作者：柳林张振岩项子诚郭靖雯山东科技大学测绘与空间信息学院青岛266590

随着城市化进程加快,传统大尺度遥感影像数据和经济统计方法无法从精细尺度刻画城市经济发展动态。街景影像可以反映城市建成环境物质空间特征,基于此可以在更精细尺度上对经济发展指标预测。本文提出一种改进的Deeplabv3_MEP街景影像... 详细信息

随着城市化进程加快,传统大尺度遥感影像数据和经济统计方法无法从精细尺度刻画城市经济发展动态。街景影像可以反映城市建成环境物质空间特征,基于此可以在更精细尺度上对经济发展指标预测。本文提出一种改进的Deeplabv3_MEP街景影像语义分割模型,提取街景要素占比,采用图神经网络与卷积神经网络分别以街景要素指标和街景影像作为输入,预测经济指标;并利用XGBoost模型分析经济指标驱动因素,计算碳汇并构建Lasso回归模型评估行政区绿色经济发展有效性。结果发现:①在市级区划尺度上,济南市经济指标呈现向市中心高度集中、向外围逐渐降低趋势;②在区级区划尺度上,历下区经济发展水平最高,东部零星地区发展水平极高,其余地区较低;③在街道级区划尺度上,越靠近区或县中心街道,居民平均收入水平越高,越靠近市中心街道,居民平均收入水平更高;④驱动因素方面,围墙、天空、道路、建筑与汽车等要素对经济发展指标贡献较大,电线杆、摩托车等要素对经济发展贡献较小,公交车要素最低;⑤济南市存在绿色经济发展指数与经济发展水平不匹配现象。本文的研究方法不仅为精细尺度城市经济发展预测提供了研究框架的借鉴,也为理解城市绿色经济发展效能提供了新视角,有助于城市规划和可持续发展政策的制定。

关键词：街景影像 DeepLabv3_MEP模型 GCN模型 CNN模型经济发展指标预测济南市